新華社記者 郭文彬 攝

天和核心艙是未來空間站的指揮控制中心。航天員的生活起居要在這裡進行，並將在此開展一定的空間科學實驗和技術試驗。為了讓航天員在太空中的長期生活能夠更加舒適，核心艙提供了約50立方米的空間供航天員工作生活。除了升級睡眠區，還新增了專門衛生區和運動區。此外，核心艙內還可以連WIFI上網。如此龐大的系統，用電需求相應升級為“天宮二號”的近三倍，需要強有力的電力保障。

中國航天科技集團八院空間站系統副總指揮甘克力介紹，在核心艙的研製任務中，八院承擔了電源分系統、對接與轉位機構分系統、測控通訊產品、資源艙結構與總裝及電纜網研製任務。其中電源分系統作為整個核心艙任務的四大關鍵技術之一，充當著未來空間站“太空電站”的作用。

圖說：科研人員在工作中 吳佳棟 張陽 攝

做體操 太陽翼手風琴式展開

核心艙首次採用了大面積可展收柔性太陽電池翼，雙翼展開面積可達134平方米，全部收攏後只有一本書的厚度，這是我國首次採用柔性太陽翼作為航天器的能量來源。柔性翼體積小、展開面積大、功率重量比高，單翼即可為空間站提供9千瓦的電能。

核心艙太陽翼採用了6臺有源機構三維五步展開，展開過程持續40分鐘。形象地說，它透過一組 “太空廣播體操”舒展筋骨，開啟了在軌10年的執行：首先，15發火工品“熱身運動”起爆，解除太陽翼與小柱段艙壁的固定；緊接著抬升機構做“俯仰運動”，將太陽翼從艙壁上立起；展開鎖定機構做“擴胸運動”，將兩個太陽電池陣向兩側展開；約束釋放機構做“轉體運動”；最後伸展機構做“伸展運動”帶動太陽電池翼完全展開。每個規定動作都經過大量的地面驗證試驗，確保姿勢標準、嫻熟流暢。展開過程中，數節伸展機構依次向外推出，帶動太陽翼向外展開，像是一架被緩緩拉開的手風琴，在宇宙中奏響它的美妙樂章。

核心艙太陽電池翼的另一個特殊功能，是其在軌可整翼拆卸、轉移。考慮到後續空間站組建完成後對核心艙太陽電池翼造成的遮擋，從而影響發電，這兩個太陽電池翼可由航天員與機械臂配合，實現艙外拆卸、轉移，安裝於後續發射的實驗艙尾部桁架上，並在軌重新組建供電通道，這又被稱為在軌能源拓展功能。

以“鋰”相助 長期居住條件佳

空間站長期在軌穩定執行，航天員長期駐留，站內的安全是最關鍵的問題。在空間站執行到太陽無法照射的陰影區時，由鋰離子蓄電池為整個艙體供電。八院811所研製人員經過長期攻關，找到了解決辦法，從研製、使用、更換等多個角度，設計出了一種滿足空間站執行需求的長壽命大容量高安全鋰離子蓄電池。

空間站在長達10多年的在軌執行過程中，航天員需定期對鋰電進行在軌更換。如何在不影響空間站的正常供電情況下，確保航天員的操作安全呢？研製人員為鋰電更換操作上了“雙保險”。核心艙有兩個功率通道，當其中一個通道需要更換電池時，由另一個通道作為主力供電。且每個功率通道採用“2+1”機組工作模式，任意一個機組中的電池需要更換時，將本機組斷電，剩餘兩個機組可以保證本通道正常供電。另外，航天員在更換鋰電的時候，高壓電池組帶來了安全隱患。為此，研製人員在鋰離子蓄電池模組中安裝了兩個並聯的分段開關，透過將電池組的電壓降低到人體的安全電壓範圍，滿足人體的36伏安全電壓要求，保護了航天員開展在軌維修時的人身安全。

新民晚報特派記者 葉薇